(57)【要約】【課題】製鉄産業界での廃棄物が生産品の４５％も出る鉄鋼スラグを主たる原料とし鉄鋼産業界を廃棄物のない地球循環型産業とし人類が求めてやまない地球環境を壊さない産業社会の実現となる。【解決手段】０１項は鉄鋼還元スラグに含まれる１０．４％のシリコンを粉体で取り出す技術で０２項の新たな太陽光発電材シリコンミネラルイオンとなるもので、太陽光はシリコンミネラルイオンに当たると光子がバラバラになって電子に変化、電子は電流となって流れる。シリコンミネラルイオンを温度１７度でＥＣ−６５に調整、塗るだけで９０％以上の電気変換率なる開発である。０３項目はシリコンを取り出した残りの鉄鋼還元スラグは、その金属元素バランスを、ミネラル肥料となるミネラルバランスに組成５００℃熱と酢酸で粉体のミネラルイオン肥料を開発。０４の項は鉄鉱酸化スラグを主たる原料として海草、苔、藻の生育する岩石を製造し沿岸漁業の漁場を作る。【特許請求の範囲】
【請求項１】
産業廃棄物鉄鋼還元スラグ粉体からシリコン粉体を取り出す技術。
【請求項２】
０１項目のシリコン粉体を酢酸又は硫酸によりシリコンミネラルイオンＥＣ−６５にする製造技術とその製造。
【請求項３】
そのシリコンミネラルイオンＥＣ−６５を太陽光発電に利用する。
【請求項４】
鉄鋼還元スラグ粉体を酢酸によりミネラルイオンクラスターにする製造技術とその製造。
【請求項５】
その鉄鋼還元スラグ粉体ミネラルイオンクラスターを農林業用土壌環境調製材及び肥料とする。
【請求項６】
鉄鋼廃棄物の鉄鋼酸化スラグを淡水、海水中にあって、川海苔、海草、海藻の生育する岩石とする製造技術とその製造。
【請求項７】
鉄鋼廃棄物の鉄鋼酸化スラグを淡水、海水中にあって、川海苔、海草、海藻の生育する岩石を使用し漁礁として利用する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は鉄鉱産業界の溶鉱炉から出る４５％の鉄鋼産業廃棄物即ち鉄鋼スラグを農林業用、漁業用、光発電用物質に製造、この開発商品は地球環境の大気と土と水をクリーンにする環境に優しい新たな発明で、その製品の製造技術と利用法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
産業廃棄物として処理する事が困難なため山積みにされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は産業界で産業廃材としての廃棄物が生産品の４５％も出る鉄鋼産業の鉄鋼廃棄物即ち、鉄鋼スラグを全て主たる原料として使用し、鉄鋼産業を廃棄物のない、循環型産業形成とし、２１世紀に人類が求めてやまない地球環境バランスを崩さない産業社会の実現とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は製鉄産業界で産業廃廃材としての廃棄物が生産品の４５％も出る鉄鋼産業の鉄鋼廃材即ち、鉄鋼スラグを主たる原料とした新たな、４項目からなる商品の開発を完成、鉄鋼産業を廃棄物のない、循環型産業形成となる開発は２１世紀に人類が求めてやまない産業社会の実現となります。
鉄鋼スラグは大別して還元スラグと酸化スラグの二とおりあって、還元スラグ
酸化スラグを構成する金属元素の分析は
【表１】の通りである。
【０００５】
【表１】
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還元スラグはパウダー状の粉体でその中に入っている１０．４％のシリコンを純度９９．９％で取り出す技術と取り出した粉体シリコンをミネラルイオンにする技術の１・２項目で、太陽光発電材シリコンを還元スラグから取り出した粉体シリコンを酢酸でミネラルイオンＥＣ−６５に開発、光発電の電気変換率１ｍ２当たり１１％から１２％の太陽光発電材シリコン板に、シリコンミネラルイオンＥＣ−６５を２度塗るだけで、太陽光発電の電気変換率が大幅にアップ、９０％以上となる付加価値の高い商品となる開発である。
２００２年の現在太陽光発電版シリコン９９．９９％の物で１ｇ１５０円と言う価格で、宝石の原石並みの価格である。
このシリコンを鉄鋼廃材の還元スラグ粉体から、粉体で取り出すことで、シリコンのミネラルイオンＥＣ−６５が出来る事と、そのシリコンの価格を１ｇ５０円、３分の１の価格で採算のとれる生産技術で大量生産が可能なプラントになる画期的な生産技術である。
還元スラグから、粉体に含まれる１０．４％のシリコン粉体を９９．９％で取り出す生産技術工程の範囲について次に記することにします。
【０００６】
生産工程はいくつかに分かれているので、工程コーナーに移動できるように箱形プラスチック容器を台車にのせて、還元スラグ粉体の３倍の地下水を入れ、地下水を動力かくはん機でかくはんしながら、還元スラグ粉体を少しずつ入れる。還元スラグ粉体がかくはん中に水によく、浮遊するようになるまで、しばらくの時間かくはんを続ける事。
毎午前と午後１日２回動力かくはん機でかくはんを３週間続けたら次の行程コーナーに移動する。
還元スラグ粉体を水に入れて、かくはんする工程の目的はシリコンと他の多くの金属微量元素の比重の違いを利用して、シリコンが水に浮遊する時間を少しでも長くするための工程である。
多くのシリコン以外の金属微量元素からシリコン元素を引き離して、シリコン元素の固まりを出来るだけ小さくし、水に浮遊させ、取り出そうという考えです。
【０００７】
次の工程に移動した還元スラグ粉体水は、良くかくはんしながら、ステンレス寸胴に移し、熱を加えて、沸騰した状態で５０分間加熱、次の行程である遠心分離器での遠心圧力によるシリコン元素の固まりを小さくする工程として２０分間、高速で遠心分離器にかける。
この時スラグ粉体水の温度は高いほど良く５０度以下にならないこと、又遠心分離器に取り付けるスラグ粉体水の容器は専用の物になる。
【０００８】
次の工程は沈殿法による工程で沈殿を行う、スラグ粉体水は３０ｃｍの深さで２０分あればシリコン粉体は水に浮遊、シリコン以外の微量元素金属粉は沈殿、中間にふわふわした沈殿層の３つに分かれるので、ポリホースポンプで、浮遊しているシリコンを取り、次にふわふわした沈殿物を取り、これにはまだシリコン粉体が含まれているので５０分間沸騰し、２０分間遠心分離沈殿法をくり返し、シリコン１０．４％を取り出す工程である。取り出したシリコン粉体水は、濾過、乾燥して９９．９％のシリコン粉体となる。
【０００９】
このシリコン粉体は電気変換率９０％以上の光発電用シリコンミネラルイオンＥＣ−６５の商品開発の原料となる物である。
【００１０】
シリコン１０．４％を取り出した、残りの８９．６％の還元スラグ粉体も乾燥、肥料用及び農林業用粉体ミネラルイオンクラスターの商品開発の原料となる物である。
【００１１】
【０２項目の説明】
太陽光発電は１ｍ２に降り注ぐ光の量を電気に換算すると１ＫＷの電気を生産できる光が太陽から地球にとどいているといわれています。２００２年の今日太陽光発電の発電材シリコン版の光の電気変換率は１２％が一般的である。
今日世界の電気メーカーはシリコンの電気変換率を上げる研究を、シリコン９９．９％から１００％のシリコンで生産、電気変換率を上げようとしのぎを削っています。
中和化学研究所は、光発電に関わる研究発想を変えて、シリコン発電版の研究から、シリコンをシリコンミネラルイオン分子とする研究と、シリコンミネラルイオン濃度を温度１７℃でＥＣ−６５に調整して光発電のシリコン版に塗るだけで光り発電の電気発電率が大幅にアップする事を開発しました。
光がシリコンミネラルイオン分子を通ると光の光子が電子に変化、電子は電流となって光の電気変換率が大幅にアップするメカニズムである。
シリコン分子をイオンの形にして、バラバラにしたシリコンミネラルイオンに光を当てると光の光子は束になってシリコン分子に入り光子が効率よく電子に変化できるようにシリコンミネラルイオン分子の形を４面体分子から６面体分子に形を丸めて無駄なく光がシリコン分子イオンに当たるようにしたばかりか、シリコン分子イオンが重なり合って光の全てがシリコンイオン分子を通り電気変換が出来るように二度塗りすることで９０％以上の光発電の電気変換率となりました。
光発電の発電コストが高くては、電気変換率を９０％以上にアップしても普及が容易でありません。幸いにして、鉄鋼廃材の鉄鋼還元スラグ微粉体から取り出すシリコン粉体であることから９９．９％のシリコン粉体を生産する生産コストが１ｇ１５０円から１ｇ５０円で大量生産が可能で、シリコンミネラルイオンＥＣ−６５の生産コストが安くなり、電気メーカーに販売する販売価格を１リットルのミネラルイオンＥＣ−６５を１５万円とすることが出来る。
１リットルのミネラルイオンＥＣ−６５は０．８ｍ２のシリコン発電版に二度塗りする事が可能で、その発電版の耐用年数を１５年として計算、水力、原子力、火力等の電力生産コストを下回る価格となります。
なりよりも有利なことは、現在電気メーカーが生産している発電版に開発したシリコンミネラルイオンＥＣ−６５を塗るだけで、生産に現有設備が使用できると言うことである。
化石燃料を燃やし続け、地球環境を悪くするばかりの地球社会から化石燃料を燃やすことなく人類の生活エネルギーのたいはんを光発電の電気にすることで地球環境の大気はクリーンになります。
電気変換率９０％以上の光発電の最大のメリットは、地球大気をクリーンにする開発であることを明記して、次のシリコンミネラルイオンＥＣ−６５の生産技術に入ります。
【００１２】
シリコンミネラルイオンＥＣ−６５の製造技術は純度９９．９％以上のシリコン粉体と、ミネラルイオンを作ろうとするシリコン粉体の２倍から３倍の沸騰する地下水を用意する。
耐熱ガラス容器（鍋）にシリコン粉体を入れ５００℃に焼く、５００℃に焼き上がったシリコン粉体に、氷酢酸に１０％の地下水を希釈した酢酸水をふりかけ、ミネラルイオンとする工程の酢酸の量は、シリコン粉体１ｋｇに対し８００ｃｃの酢酸とする。
酢酸を振りかけられた５００℃のシリコン粉体は、激しく反応して、あぶくが盛り上がるので、１から２分たったところで、沸騰する地下水に、耐熱ガラス容器ごと入れる。これはミネラルイオン化の促進と、入れた酢酸を中和する工程である。
地下水は沸騰蒸発する水の量を補足しながら５００℃に焼いたシリコン粉体に酢酸を振りかけ沸騰する地下水に入れる工程を繰りかいし、ミネラルイオンとする工程技術である。出来上がったミネラルイオン水は１２時間以上たったところで濾過紙による濾過、濾過したミネラルイオン水は、煮詰めて、温度１７℃でＥＣ−６５に調整して光発電用シリコンミネラルイオンとなる工程技術で、既存のシリコン光発電版に一気に塗り、乾燥したところで二度塗り９９％以上の電気変換率となる光発電用シリコンミネラルイオンＥＣ−６５製造技術の全てであるが酸は酢酸でなく稀硫酸でも同じ方法で作ることが出来るので、特許の範囲を稀硫酸でのミネラルイオンＥＣ−６５も含む特許の範囲とする。
【００１３】
【０３項目の説明】
ミネラルイオンクラスターとは、いくつもの異なったミネラルイオン分子がカルシウムミネラルイオン分子にくっいて水分子と一緒になっている多重構造を形成するミネラルイオンのこと。
植物は肥料法で言う窒素、リン酸、カリの他に、その生育時に必要な栄養としての肥料を土の中の金属元素に求めて根毛から根酸を出してミネラルイオンをつくり、栄養イオンの樹液に加えられて、葉に送り光合成でミネラルイオンを合成した、タンパク質、油質、炭水化物、ビタミンを生産する。
植物が目的とする穀物（実・種）果実・果菜を創出する植物の生育を健康に保全する最も必要な植物が求めてやまない肥料として、必須ミネラル即ち元素鉱物性栄養素があります。人類の農業の歴史の中で枯れ葉や枯れ草で出来る、腐葉土、家畜の排泄物と農作物の残渣で作る堆肥、人糞を薄めて肥料とする農法は植物廃材や人糞、家畜排泄物に含まれるミネラルをリサイクルする農法で植物が求めてやまない、必要なミネラルの一部にすぎない。
有機農法の植物（農作物）生育時に有機物を栄養イオンに組成する土の中の有効バクテリアの活動は、ミネラルイオンとの出会いがないとその活動が爆発的に盛んになりません。ミネラルイオンは、土壌環境を調整して植物の耐候性、耐病性，耐虫性に優れ連作障害の起こらない田畑（農地）を作り農作物の収穫を倍増することが出来ます。
土の中のミネラルイオン環境を植物が求めている必須元素と微量元素のバランスのとれたミネラルを作り肥料として施用する事の出来るミネラルイオンクラスターを鉄鋼還元スラグ粉体の金属元素組成に求め研究開発したのが鉄鋼廃材鉄鋼還元スラグ粉体ミネラルイオンクラスターです。
どれほど優れたミネラル肥料でも、やすく大量に生産できることが求められる肥料業界でミネラルイオン化に必要な５００℃の熱を溶鉱炉の余熱でとれるようにしたことで、加熱費が０円になり、生産コストを最低に押さえる事に成功しました。
【００１４】
鉄鋼還元スラグ粉体の組成を植物に最も適したミネラルイオン組成に近づける
ために
【表１】分析表の鉄鋼還元スラグからシリコン１０．４％を取り出した後の８９．６％の鉄鋼還元スラグ粉体に炭酸カルシウム粉とマグネシュウム粉と硫黄粉を還元スラグ粉体１ｋｇに炭酸カルシウム１５０ｇ、マグネシュウム粉８０ｇ硫黄粉５０ｇの割合で加え新たに組成された、鉄鋼還元スラグ粉体は、溶鉱炉の余熱で５００℃に焼き焼き上がった鉄鋼還元スラグ粉体を別室に移動、氷酢酸を２倍の地下水で希釈した酢酸を鉄鋼還元スラグ１ｋｇに１．５リットルの割合で用意した物に振りかけ、攪拌、充分に反応（ぶくぶくあぶくが出る）したところで７倍に薄めた沸騰している海水を、まだ反応している鉄鋼還元スラグ粉体にふりかけ、攪拌、ミネラルイオン反応を促進する工程で、この時の７倍に薄めた沸騰している海水の振りかける量は、鉄鋼還元スラグ粉末１ｋｇに８００ｃｃの量とする。（植物がその生育で塩素を必要とする事から特別にもうけた工程である）
以上で鉄鋼還元スラグ粉体のミネラルイオン化が完了、鉄鋼還元スラグ粉体ミネラルイオンは、乾燥して製品となります。
この発明の最大のメリットは、植物の発芽から生育して葉、果肉、穀物を形成するまで、植物の健康維持が持続される農法で、生産された植物（農作物）を食する人間（動物）にとっても健康維持の持続できる薬菜、薬穀、薬食で、医食同源の、医者いらずのミネラルバランスクラスター食農法となるものである事を明記しておきます。
【００１５】
【０４項目の説明】
淡水、海洋で、川海苔、海草、海藻の生育する岩石を鉄鋼酸化スラグで組成する製造技術。
【００１６】
鉄鋼廃棄物即ち、鉄鋼酸化スラグ岩石が粉体にすることが困難なので、鉄鋼酸化スラグ岩石の組成を、新たな、淡水にあっては岩清水、湧き水での川海苔生育、海洋にあっては海草、海藻の生育する岩石に岩石の組成を創出する研究開発の
発想を目標に研究を集中して、別紙鉄鋼酸化スラグ
【表１】の分析表の組成に、炭酸カルシウム粉とマグネシウム粉と硫黄粉を加えて、新たな岩石の組成とする事にしました。
創出された新たな岩石は、淡水の川にあっては川苔の生育する岩石ですから河床に敷き詰めて鮎の漁礁を形成することが出来るし、岩清水や湧き水の川床に敷き詰めて川海苔の生産、鮎の稚魚の養殖の事業が出来ます。又、ワサビ田の床に３割ぐらい入れてやる事でワサビの生育と品質の優れた生産が出来ます。海洋にあっては大陸棚に海草、海藻の繁茂する海洋床の海洋原を作り海草、海藻を食する魚貝類はもちろん、魚の稚魚の成育する海洋牧場の創出となり、沿岸漁業の漁場形成、有料海釣り公園の造成等が企画できます。
【００１７】
新たな組成の鉄鋼酸化スラグ岩石の製造工程の特許について記することにします。
【００１８】
鉄鋼廃材、鉄鋼酸化スラグが溶鉱炉から、どろどろに溶けた溶岩で出てきたところに鉄鋼酸化スラグ溶岩１ｋｇに、炭酸カルシウム粉１５０ｇマグネシウム粉８０ｇ硫黄粉５０ｇの割合で混ぜ合わせ鉄鋼酸化スラグにふりかけ、かくはん新たな組成の水生植物の繁茂する岩石となります。
この岩石は淡水、海洋で水生植物を育む期間が２０年で水生植物が必要とする成分は水生植物に吸収されて川海苔、海草、海藻を繁殖する岩石の終わりですから、新たな岩石床を創成することになります。新たに組成された鉄鋼酸化スラグは持ち運びに便利な大きさに砕き使用する。
【００１９】
鉄鋼廃材鉄鋼酸化スラグを主たる原料として新たに開発した４項目の発明の最大の開発メリットを地球環境の大気をクリーンにすること。
土の環境をクリーンに調整、植物が健康に生育すること。
淡水、海の環境を魚貝類、水生植物が生育するクリーンな水環境を作る発明になったことを明記しておきます。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明は溶鉱炉から出る鉄鋼廃棄物即ち鉄鋼スラグを主たる原料として農林業用、漁業用、光発電用に全て使用する事を可能にする。
【００２１】
【発明の効果】
鉄鋼廃棄物即ち鉄鋼スラグを主たる原料として新たに開発した４項目の発明の最大の開発メリットは、地球の大気をクリーンにすること。
土壌の環境をクリーンに調整、植物が健康に生育することならびに淡水及び、海の環境を魚貝類、水生植物が健康に生育する水環境を作る地球環境のクリーンなバランスを創出する効果があります。